避免程序故障可以通过以下方法：
栈保护
使用编译器选项如`-fstack-protector-all`和`-D_FORTIFY_SOURCE=2`来增加栈保护，防止栈溢出攻击。
异常处理
使用`try-except`语句捕获和处理可能出现的异常，确保程序在遇到错误时不会立即崩溃，并提供友好的错误提示。
输入验证
对用户输入或外部数据源获取的数据进行有效性检查，确保数据的类型和范围符合预期，避免因数据错误导致的程序崩溃。
边界检查
确保数组索引、循环计数器等不会超出预期的范围，防止越界错误。
类型检查
确保变量的类型与预期相符，避免类型不匹配的错误。
防御性编程
在编写代码时，考虑到可能的错误情况，并进行相应的处理，例如使用空指针检查、数组越界检查等。
代码复用和封装
避免代码复制粘贴，确保代码的修改和维护是集中和一致的，减少因修改重复代码而可能造成的疏忽。
测试
进行充分的测试，包括单元测试、集成测试和系统测试，确保程序在各种条件下都能正常运行。
代码审查
通过代码审查，发现并修正潜在的错误和不良编程习惯，提高代码质量。
备份和恢复
定期备份重要数据，并确保备份的有效性，以便在发生故障时能够快速恢复。
监控和报警
设置监控和报警机制，及时获取出错信息，快速定位和解决问题。
变更管理
在进行变更操作时，确保有回滚计划，并在相同的环境中进行测试，避免因变更引入新的故障。
通过上述方法，可以有效降低程序故障的发生概率，提高程序的稳定性和可靠性。